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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
温永斌 韩海荣 程小琴 李祖政
景观格局是生态过程在一定时空尺度上综合作用的产物,它对生态系统内的碳水分配以及碳、水循环过程中的耦合作用有极其重要的影响。【目的】为了探讨多尺度下景观格局与水分利用效率的相互作用规律,为景观格局与生态过程耦合关系的研究以及区域生态规划提供一定的理论基础。【方法】本研究采用PEST模型参数优化后的Biome-BGC模型模拟了千烟洲森林生态系统2000—2014年的水分利用效率,并分析了多尺度下景观格局指数和水分利用效率,年总初级生产力的相关性及其变化趋势。【结果】(1)景观破碎化指数(斑块数量、斑块密度)与水分利用效率在缓冲区为10～80范围内呈显著负相关关系,平均斑块面积和水分利用效率在缓冲区为10～80范围内呈显著正相关关系。(2)景观形状指数(景观形状指数、分维度指数)与水分利用效率在缓冲区为50～100范围内呈显著正相关。(3)景观聚合度指数(相似邻接百分比、聚集度指数)与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10～50范围内呈显著正相关。(4)景观多样性和均匀性指数与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10～20时呈显著负相关,70～100时变为显著正相关。(5)景观格局指数和水分利用效率的相关性表现出明显的尺度效应。(6)总初级生产力和景观格局指数相关性的变化规律同水分利用效率和景观格局指数相关性的变化规律一致。【结论】景观格局与生态过程的耦合受到尺度效应的影响,建议区域生态规划要充分考虑尺度效应,使景观格局与生态过程发挥最大的耦合效用。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
柴仲平 王雪梅 孙霞 蒋平安 陈玮
在不同水氮处理条件下研究红枣光合特性及其水分利用效率的变化。结果表明:水氮耦合对枣树叶片叶绿素含量、叶面积指数以及光合特性和水分利用效率都产生了明显的影响。在灌水量适度的条件下,随着氮素施入量的增加,叶绿素含量先增后减,叶面积指数递增,净光合速率峰值和最小值都随氮素施入量的增加而升高,蒸腾速率和气孔导度值在日变化的各个时间点上都先减后增,胞间CO2浓度递减,气孔限制值递增,水分利用效率先增后减;在氮素施入量适度的条件下,随着灌水量的增加,叶绿素含量和叶面积指数均呈减小的趋势,净光合速率峰值和最小值都随灌水量的增加而升高,蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值在各个时间点上的值都呈递增;胞间CO2浓度和...
关键词：
水氮耦合 红枣 光合特性 水分利用效率
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
温永斌 韩海荣 程小琴 李祖政
【目的】为了探究全球气候变化背景下森林生态系统水分利用效率的影响因子及其对气候变化的响应。【方法】本文利用经PEST模型参数优化后的Biome-BGC模型,对千烟洲森林生态系统2000—2014(CK)年以及不同气候情景变化模式下的水分利用效率及其影响因子进行了探究。【结果】(1)千烟洲的年均温和最大叶面积指数同水分利用效率呈显著正相关关系(P 0.05)。(2)千烟洲不同情景模式水分利用效率的取值区间是2.09～3.71 g/kg、均值2.90 g/kg。(3)同CK(2.18～2.57 g/kg、均值2.38 g/kg)相比,千烟洲各情景模式下大气CO_2浓度增加情景(2.38～3.41 g/kg、均值2.90 g/kg)、降水和大气CO_2浓度同时增加情景(2.38～3.33 g/kg、均值2.86 g/kg)、气温和大气CO_2浓度同时增加情景(2.58～3.71 g/kg、均值3.15 g/kg)、降水和气温同时增加(2.30～2.84 g/kg、均值2.57 g/kg)及降水、气温和大气CO_2浓度同时增加情景(2.70～3.60 g/kg、均值3.15 g/kg)的水分利用效率差异显著。但是,降水增加情景(2.09～2.68 g/kg、均值2.39 g/kg)和气温增加情景(2.13～2.81 g/kg、均值2.47 g/kg)对水分利用效率的影响不显著。(4)降水和大气CO_2浓度同时增加情景与大气CO_2浓度增加情景的水分利用效率差异不显著,气温和大气CO_2浓度同时增加情景与大气CO_2浓度增加情景的水分利用效率差异显著。【结论】(1)千烟洲森林生态系统的水分利用效率受到气温和叶面积指数的影响,情景分析表明水分利用效率能很好的对气候变化做出响应。(2)降水、气温和大气CO_2浓度对水分利用效率的影响存在耦合效应。(3)增温对水分利用效率的影响要大于降水。
[期刊] 林业科学
[作者]
米娜 温学发 蔡福 王阳 张玉书
利用千烟洲人工林基于涡度相关技术的碳水通量数据,同时借助基于生理生态学过程EALCO模型的冠层导度(Gc)模拟值,分别从生态系统水分利用效率(WUE)、内在水分利用效率(WUEi)及固有水分利用效率(IWUE)等方面探讨季节性干旱对我国中亚热带人工林水分利用效率的影响。结果表明:短期干旱期间WUE下降;干旱对全年WUE的影响不明显,全年WUE与太阳辐射存在显著的负相关关系(r=-0.903,P=0.014)。WUEi和IWUE在短期干旱状况下表现为升高,根据它们的物理意义,这表明在大气CO2浓度不变的情况下,干旱发生时通量贡献区内森林冠层的胞间CO2浓度权重平均值减小。当相对土壤含水量(REW...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王鹏勃 李建明 丁娟娟 刘国英 潘铜华 杜清洁 常毅博
【目的】探讨水分和肥料与温室袋培番茄品质、产量及水分利用效率关系,为温室袋培番茄的高效生产提供科学依据。【方法】在温室条件下,以番茄品种‘金棚1号’为试材,研究水肥耦合对温室袋培番茄品质、产量和水分利用效率的影响,同时基于主成分分析方法对番茄品质做多目标综合评价,最后分析不同处理番茄生产的成本和经济收益。【结果】单株施肥量、灌水量以及水肥交互作用对番茄各品质指标影响不同。在相同水分条件下,番茄果实中硝酸盐和可溶性蛋白含量随着肥料浓度的升高而增加,而Vc、番茄红素以及可溶性糖含量却呈现先增加后减少的趋势;在相同肥料浓度下,随着基质含水量的增加番茄果实中硝酸盐、Vc、可溶性蛋白、以及可溶性糖等含量...
关键词：
番茄 水肥耦合 水分利用率 品质 产量
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张钧恒 马乐乐 李建明
【目的】在有机基质袋式栽培下,研究有机营养液与水分耦合是实现有机栽培的重要途径。【方法】试验以樱桃番茄为试材,采用有机基质袋式栽培方式,以日本园试营养液配方(F3)为对照,设置2种有机营养液配方处理:F1(有机营养液配方1)和F2(有机营养液配方2);2个灌水量水平:W1(蹲苗期及阴雨天按ET100%灌溉,其他按ET120%灌溉)和W2(蹲苗期及阴雨天按ET120%灌溉,其他按ET150%灌溉)。按照随机区组试验设计,将营养液配方和灌水量二因素进行耦合,共得6个处理。【结果】研究结果表明,与无机营养液肥(日本园试营养液)相比,两种有机营养液配方显著提高了番茄叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率,同时显著提高了果实中可溶性蛋白、可溶性糖、番茄红素含量,降低了果实中硝酸盐含量,明显改善了果实品质,并且具有显著的增产效果;随灌水量的增加,叶片光合速率、气孔导度及蒸腾速率显著提高,产量提高,而果实营养品质指标略有下降,表现出一定的"稀释效应"。采用主成分分析方法对综合品质进行评价,F2W1处理的综合品质最好,F3W2处理最差;不同肥水耦合处理中,F2W2处理产量最高,除与F1W2处理差异不显著外,显著高于其他处理;F2W1处理水分利用效率最高。【结论】综合考虑番茄光合、品质、产量、灌溉水分利用效率等因素,F2W1处理为最优肥水耦合组合,即蹲苗期及阴雨天按ET100%灌溉,其他时期按ET120%灌溉,同时按有机营养液配方2进行施肥,可以作为全有机营养液肥水管理指标。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
夏桂敏 褚凤英 陶洋 郑丽丽
为了确定沈阳地区潮棕壤土条件下大豆田间管理的最优水肥用量,采用分根交替灌溉技术,通过不同的水肥配合比,利用微型蒸发器,研究水肥耦合对大豆整个生育期的土壤棵间蒸发及水分利用效率的影响。结果表明:在大豆整个生育期内,棵间蒸发占总耗水量的35.99%~38.21%,不同处理间棵间土壤蒸发量为:W2N0>W1N0>W2N1>W2N2>W1N1,说明适量追施氮肥能够有效地抑制棵间土壤蒸发;不同水肥处理对大豆生育期棵间蒸发有一定的影响,最大相差达11.58mm;而对叶面蒸腾的影响较大,最大相差达18.17mm;不同处理下的蒸发强度与叶面积指数呈显著负相关,同时与表层土壤含水率呈显著正相关,二者决定系数均在...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
吕一河 陈利顶 傅伯杰
景观生态学自诞生以来在理论和实践方面已经取得了众多进展,然而在景观格局与生态过程关系方面还有很多问题值得深入研究。本文阐述了景观格局和生态过程的有关概念和方法,揭示了其中存在的一些问题和开展耦合研究的必要性,进而总结了耦合研究的一般方法,并在此基础上提出了耦合研究的理论框架,即以一定区域为依托和一定目标为导向进行土地单元或生态系统类型划分,通过土地评价和模型集成将小尺度观测研究和大尺度空间动态模拟相结合,在实现区域目标的基础上,构建具有良好适应性的耦合模型系统。
关键词：
景观生态学 景观格局 生态过程 生态建模
[期刊] 资源科学
[作者]
唐玲 谭丽 何兴元 李小玉 陈玮 张国友
基于2006年Quickbird卫星影像数据解译的沈阳城市绿地分布图,利用GIS技术和景观结构分析软件FRAGSTATS,结合梯度分析方法定量分析了沈阳城市绿地景观格局,并探讨了其幅度效应。结果表明:绿地的空间格局可以应用梯度分析与景观指数来定量。不同的绿地类型沿景观格局梯度确实表现出明显的"空间特征"。不同景观指数沿样带的表现也有差异。斑块密度和景观形状指数具有明显的梯度特征,而最大斑块指数,斑块类型百分比,多样性指数和景观聚集度指数则不明显。为了研究绿地景观的幅度效应,尝试了不同的窗口大小,5km的幅度是比较合理的尺度,能够通过景观指标的变化反映城市绿地空间格局。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
樊毅 王君勤 崔宁博 张宽地 康小平 周芸
【目的】确定烟草节水灌溉适宜的推广模式，促进烟草生产节水增产和提质增效。【方法】根据烟草需水特性设置了沟灌、穴灌和滴灌（即Ｇ、Ｘ、Ｄ）３种灌水方式及低、中、高（即Ｌ、Ｍ、Ｈ）３个灌水水平与对照（雨养，即ＣＫ）共１０个处理，每个处理３次重复，研究不同灌水处理对烟草生长、光合特性、产量及水分利用效率的影响。【结果】滴灌、穴灌和沟灌各处理的烟草株高、茎围和单叶面积均明显优于ＣＫ，且以ＤＭ、ＤＨ处理最优，差异达极显著水平（Ｐ＜０．０１）；滴灌、穴灌在显著提高烟草叶片净光合速率（Ｐｎ）的同时降低了蒸腾速率（Ｔｒ）和气孔导度（Ｇｓ），使叶片羧化速率（ＣＥ）与瞬时水分利用效率（ＷＵＥｉ）显著提高，以ＤＭ、Ｘ．．．
关键词：
烟草 灌溉方式 光合特性 水分利用效率
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高子星 马雪强 王君正 胡晓辉
为探究水肥耦合对越冬基质栽培辣椒产量、果实品质和水分利用效率(WUE)的综合调控,以‘拉菲78-9’辣椒为试验材料,设置基质相对含水量的40%～45%(W1)、55%～60%(W2)和70%～75%(W3)3个灌溉量水平,以及80%(F1)、100%(F2)和120%(F3)3个标准山崎辣椒营养液浓度水平,共9个耦合处理,运用Pearson相关性分析和主成分分析法确定辣椒果实品质代表性指标,结合优劣解距离法(TOPSIS)综合评判,确定适于延安地区及相似生态区越冬基质栽培辣椒的水肥耦合方案。结果表明:辣椒产量和WUE均随灌溉量和营养液浓度的增加先增加后减少,灌溉量和营养液浓度单因素及二者耦合效应对产量和WUE均有显著性影响;综合分析表明,W2F2处理辣椒产量为30 903.11kg/hm~2,水分利用效率为35.42kg/m3,综合评分为0.71且高于其他处理。综上,依据基质相对含水量55%～60%进行灌溉,单株按照3天浇灌1次且每次浇灌500mL 100%浓度的标准山崎辣椒营养液为延安地区越冬基质栽培辣椒的最佳水肥耦合管理方案。
关键词：
辣椒 水肥耦合 产量 品质 水分利用效率
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
石小虎 曹红霞 杜太生 牛云慧 王雪梅
【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对温室番茄根系分布和水分利用效率的影响,以获得较优的灌溉施氮模式。【方法】2011-09-2012-02在甘肃石羊河流域,以番茄品种"保罗塔"为供试材料,采用田间试验,设置1 485,2 080m3/hm2 2个灌水水平和225,410和630kg/hm2 3个施氮水平,进行完全随机区组设计,共6个处理,研究膜下沟灌水氮耦合对番茄根系分布和水分利用效率的影响。【结果】温室番茄根系主要集中在60cm以上的土层,随着土层深度的增加,根长密度呈指数下降;施氮过低或过高均可以导致番茄根系长度、产量和水分利用效率显著减小。在施氮量较低(225～410kg/hm2)时,随着灌水...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
宁秀红 赵敏
基于上海市合庆镇土地整治项目，通过土地利用指数、空间自相关性以及景观格局指数的分析：（１）土地整治带来的区域土地利用变化情况；（２）验证土地整治是否能起到土地集聚的作用；（３）使用景观格局指数分析土地利用空间配置关系。结果表明，整治后的项目区内建设用地明显减少，耕地数量明显增加，并且土地利用程度综合指数等土地利用指数同土地整治活动之间存在相关性。使用全局空间自相关分析方法能够很好地验证土地整治活动对土地产生的集聚效应，并且在５～１０ｍ的格网尺度下采用土地利用程度修正模型能很好地反映建设用地和耕地的局部集聚效应。此外，区域由以农业活动和非农业活动并存转向以农业活动为主，＂斑块－廊道－基质＂的景观．．．
[期刊] 资源科学
[作者]
张飞 塔西甫拉提.特依拜 孔祥德 丁建丽 赵睿 何祺胜
渭干河—库车河三角洲绿洲地处世界第二大沙漠塔克拉玛干沙漠的北缘,该绿洲现已成为新疆主要的农业区和棉花基地。但随着经济的快速发展,土地资源开发强度开始加大。本研究利用1989年和2001年的遥感影像数据,借助RS和GIS技术,运用景观生态学原理,通过计算多样性指数、优势度指数、分离度指数、均匀度指数、破碎度指数等指标,对渭干河—库车河三角洲绿洲的景观格局及土地利用变化进行动态分析,得出:多样性指数从1.304降低到1.190,优势度指数从0.305升高到0.419,均匀度指数从0.8104降低到0.7396,破碎度指数从0.0177升高到0.0225,并揭示出土地利用类型三增两减(盐碱地、水体、...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张晓思 邵继中 林润泽 李坤洋 谭嫣然 张雪茵
为解析气候变化与城市生态空间格局降温效应的变化特征及两者的协调机制，通过构建指标、函数模型、数理统计等方法对武汉市2000、2010、2020年的极端气温与具有降温效应的城市生态空间格局进行量化分析，结果显示：2000、2010、2020年的极端气温综合指数分别为10.752 5、21.888 2和3.257 5，城市生态空间景观格局综合指数分别为13 032.0、11 834.4和10 0186.5；与降温效应呈正相关的格局指数：斑块类型面积、斑块所占景观面积比例、斑块数量、斑块密度、最大斑块占景观面积比例、景观形状指数平均斑块面积、平均分维数、聚集度、结合度、邻近度在2020年数值相对早年偏小，表明武汉市生态空间的降温效应逐渐被削弱；2000、2010、2020年极端气温综合指数与城市生态空间格局综合指数的协调程度由中级协调逐降为严重失调，意味着武汉市生态空间的降温效应对极端气温的缓解作用逐渐降低。
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